ما هو صب الزنك بالقالب؟ فوائد سبائك الزنك في الصب

يُصنف الصب بالقالب عادةً بناءً على الحرارة والضغط اللازمين لضخ المعدن المنصهر في قالب الصب بالقالب. ومع ذلك، يُمكن أيضًا تصنيف تقنية إنتاج الأجزاء المعدنية وفقًا لنوع المادة. من ناحية أخرى، يُعد صب الزنك بالقالب الأكثر شيوعًا من حيث قوة القطعة. تتناول هذه المقالة الصب بالقالب باستخدام الزنك، وتطبيقاته، ومقارناته بمواد أخرى.

ما هو صب الزنك؟

صب الزنك بالقالب هو طريقة تتضمن صهر سبيكة الزنك وحقنها في قالب صب. تُعد سبائك الزنك مناسبة لتصنيع الأجزاء بفضل ليونتها ومتانتها وقدرتها على تحمل الصدمات وانخفاض درجة انصهارها. علاوة على ذلك، تتم عملية الصب عند درجة حرارة منخفضة نظرًا لانخفاض درجة انصهار المادة. لذلك، يمكن تسميتها أيضًا "سبائك الزنك".عملية صب القوالب بالغرفة الساخنة".

علاوةً على ذلك، تُحسّن تقنية الحجرة الساخنة متانة القالب مقارنةً بالمواد الأخرى المتوافقة مع الصب بالقالب، كما تُقلّل الوقت اللازم لإعادة التشكيل وتُخفّض التكاليف.

خطوات عملية صب الزنك بالقالب

عادةً ما تكون عملية صب الزنك بالقالب عملية صب بالقالب في حجرة ساخنة. تختلف العملية باختلاف حجم القطعة ونوع الآلة. ومع ذلك، هناك آلية مشتركة، كما هو موضح أدناه:

الخطوة 1: تحضير القالب

نظّف قالب الصب لإزالة أي ملوثات. بعد ذلك، شحّم القالب لتحسين إخراج الجزء المصبوب بعد التبريد. ثم يستخدم المُشغّل ضغطًا عاليًا لتثبيت القالب.

الخطوة 2: الحقن

أذب سبيكة الزنك وانقلها إلى حجرة القذف في آلة الحقن. تذكر أن حجرة القذف ستُسخّن لأن صب الزنك يتم في قوالب ساخنة. بعد ذلك، احقن مادة الزنك المنصهرة في قالب الصب تحت ضغط عالٍ.

الخطوة 3: التبريد والطرد

اترك الزنك يبرد في قالب الصب ليأخذ شكل القالب. انزع مشبك القالب لإخراج الزنك الصلب من القالب. من المهم التأكد من تبريد الصب وتصلبه قبل إخراجه.

الخطوة 4: التشذيب

التشذيب، كغيره من عمليات التشطيب، يتضمن إزالة الفائض من المعدن الناتج عن أخطاء الصب بالقالب. يمكن إنجاز التشذيب باستخدام قالب تشذيب أو منشار أو طرق أخرى. من المهم ملاحظة أن الزنك المصبوب المشذب قابل لإعادة التدوير والاستخدام.

سبائك الزنك للصب بالقالب

هناك أنواع مختلفة من سبائك الزنك المناسبة للصب بالقالب، ولكل منها خصائص فريدة. على سبيل المثال، تُعدّ سبيكة زاماك 3 سبيكة زنك شائعة الاستخدام في الصب بالقالب، وذلك بفضل ثباتها البعدي الممتاز وتوازنها بين خصائصها الفيزيائية والميكانيكية. تتضمن قائمة سبائك الزنك المناسبة للصب بالقالب ما يلي:

زاماك 2

سبائك الزنك زاماك 2/2 هي أكثر سبائك سلسلة زاماك متانة وصلابة. ولذلك، فهي مناسبة لصب القطع التي تتطلب بنية متينة. ولذلك، تُستخدم على نطاق واسع في صناعات السيارات والميكانيكا.

زاماك 3

زاماك 3/سبائك الزنك 3 سبيكة زنك شائعة تتميز بثبات أبعادي ممتاز وخصائص صب ممتازة. بالإضافة إلى خصائصها الفيزيائية والميكانيكية، فهي مناسبة لمجموعة متنوعة من عمليات التشطيب، مثل الطلاء ومعالجة الكرومات والطلاء.

زاماك 7

زاماك 7/سبائك الزنك 7 هو نسخة معدلة من زاماك 3. يحتوي على نسبة أقل من المغنيسيوم والشوائب مقارنةً بغيره من منتجات عائلة زاماك. بفضل تركيبته، يُعد زاماك 7 مناسبًا لإنتاج مواد تتطلب قابلية صب جيدة وتلميعًا للأسطح. علاوة على ذلك، يتميز بمرونة عالية.

زاماك 8

سبيكة ZA-8، وهي سبيكة زنك وألومنيوم، تتميز بتركيز ألومنيوم أعلى من سبائك زاماك الأخرى. وخلافًا لسبائك ZA الأخرى، فإن سبيكة ZA-8 مناسبة للصب بالقالب في حجرة ساخنة.

ACuZinc5

يتميز ACuZinc5 بصلابته وقدرته على التشحيم ومقاومته للزحف. وقد أجرت شركة جنرال موتورز أبحاثًا عليه وطوّرته، وهو مناسب لإنتاج قطع غيار ذات متانة هيكلية عالية تُستخدم في درجات الحرارة المرتفعة.

إيزاك

EZAC سبيكة زنك أخرى مناسبة للصب بالقالب في الغرف الساخنة. تتميز بمقاومة ممتازة للزحف، وصلابة عالية، وقوة خضوع.

ZA 27

يحتوي ZA-27، بناءً على رقمه، على ألومنيوم 27%. وبالتالي، فهو يحتوي على نسبة ألومنيوم أعلى من عائلة Zamak. وبفضل مكون الألومنيوم، فهو أخف وزنًا وأكثر متانة وعمرًا أطول. ونتيجةً لذلك، يُمكن استخدامه أيضًا في تصنيع مكونات متينة هيكليًا.

تتميز شركة Yonglihao Machinery بتنوع سبائك الزنك المستخدمة في الصب، وفهمها الدقيق لتطبيقاتها. لذا، يمكننا مساعدتك في اختيار المادة الأنسب لمشروعك.

فوائد صب الزنك

بالرغم من أعمال الصب بالقالب مع مجموعة متنوعة من المواديُعدّ صب سبائك الزنك شائعًا نظرًا لخصائصه الميكانيكية. وبالمقارنة مع السبائك الأخرى، فهو أقوى وأكثر صلابةً وصلابةً وفعاليةً من حيث التكلفة. وتتميز هذه العملية بالعديد من المزايا، الموضحة أدناه.

تجميع سهل

كما هو الحال مع أي شيء آخر عملية الصب بالقالبيتم صبّ القطعة بأكملها كوحدة واحدة، مما يُسهّل تركيبها.

دقة عالية مع جدران رقيقة

سبائك الزنك أقوى من السبائك الأخرى المناسبة للصب بالقالب. ونتيجةً لذلك، يُمكن تطبيق تحسينات في التصميم تتضمن تقليل سُمك الجدار. وبالمقارنة مع مواد مثل الألومنيوم، يُمكن للزنك الحفاظ على سلامة الهيكل في مثل هذه الحالات. بالإضافة إلى ذلك، فإن استخدام مواد أقل يُقلل من... تكلفة صب المعادن بالقالب.

خصائص ميكانيكية أفضل

تتميز سبائك الزنك بخصائص ميكانيكية فائقة، كالقوة والمتانة، تتفوق على الألومنيوم والمغنيسيوم. هذا يجعلها أكثر ملاءمة للاستخدام في الأجزاء التي تتطلب مواد عالية القوة. وتشمل الخصائص الميكانيكية الأخرى مقاومة التآكل والصلابة والمتانة.

الهندسة المعقدة المصبوبة

يتميز الزنك بتحمل قوي وخصائص مقاومة للتآكل تجعله مناسبًا للاستخدام كبطانات في الإنشاءات المتحركة. كما أنه مناسب لإنتاج قطع ذات أشكال هندسية معقدة، وذلك بفضل قدرته على ربط الوصلات مع مواد أخرى.

عمر أطول للأداة

لأن سبائك الزنك أقل كشطًا ودرجة انصهارها منخفضة، فإن عمر خدمة القوالب المستخدمة في صب الزنك أطول بعشر مرات من عمر قوالب صب الألومنيوم. وبالتالي، يقل تلف القالب وتدوم الأداة لفترة أطول. علاوة على ذلك، يُخفض هذا من تكلفة الأدوات مقارنةً بالمواد البديلة.

إنتاج أسرع

تتميز سبائك الزنك بانخفاض درجة انصهارها، لذا يجب صبها في حجرة ساخنة تحت ضغط عالٍ. لذلك، يزيد هذا من معدل الدورة أكثر من المواد الأخرى، مثل الألومنيوم.

في عملية صب الزنك، يتم حقن الزنك مباشرة في قالب القالبيختلف هذا عن صب الألومنيوم بالقالب، الذي يتطلب صهر الألومنيوم في وعاء خارجي قبل الحقن. علاوة على ذلك، يتميز هذا الصب بمعدل تصلب مرتفع، مما يزيد من كمية المكونات المنتجة مع خفض تكلفة الصب.

خيارات التشطيب المتنوعة

تتوفر خيارات تشطيب متنوعة لمواد الصب بالقالب. فيما يلي خيارات التشطيب الشائعة:

• يُعدّ الطلاء مفيدًا لتحسين الخصائص العملية والجمالية للزنك المصبوب. ويمكن اعتبار زيادة مقاومة التآكل والمتانة تحسينات وظيفية.
• نظراً لتنوع الألوان المتاحة، يُستخدم طلاء المسحوق للزنك المصبوب في الغالب لأسباب جمالية. إضافةً إلى ذلك، يُضفي هذا الطلاء لمعاناً متجانساً وطويل الأمد على القطع المصبوبة.
• للطلاء أغراض وظيفية وجمالية. ونظرًا لتنوع ألوانه، يُستخدم بشكل أساسي لأغراض عملية، على غرار الطلاء بالمسحوق. مقارنةً بالطلاء بالمسحوق، يستغرق الطلاء وقتًا أقل وتكاليف إنتاج أقل.

بالإضافة إلى ذلك، تشمل خيارات التشطيب الأخرى لمسبوكات الزنك الطلاء الكهربائي، والطلاء الميكانيكي، والأكسدة. ولكلٍّ منها خصائصه الخاصة التي تؤثر على كيفية استخدام المنتج النهائي.

عيوب صب الزنك بالقالب

يتميز صب سبائك الزنك بمزايا من حيث القوة والمتانة، إلا أن له عيوبًا أيضًا. فيما يلي بعض عيوب هذه المادة.

عرضة للعيوب

تتميز هذه الطريقة بسرعة التعبئة والتبريد. نتيجةً لذلك، قد يتأخر إطلاق الغاز، مما يؤدي إلى ظهور عيوب مثل المسام. علاوةً على ذلك، تُضعف العيوب مثل المسام والبثور جودة الصب بالقالب. بالإضافة إلى ذلك، لا ينبغي معالجة هذه المسبوكات حرارياً لأنها قد تُسبب تلفاً.

أجزاء ثقيلة

يتميز صب الزنك بالقالب بمتانته ووزنه الثقيل مقارنةً بمواد أخرى كالألومنيوم. ولذلك، فهو غير مناسب للأجزاء التي تتطلب بناءً خفيف الوزن. ويتجلى ذلك في انخفاض استخدام هذه العملية في قطاع الطيران والفضاء.

غير مناسب للإنتاج بكميات صغيرة

يتطلب الصب بالقالب تكلفة استثمارية أولية كبيرة. ولذلك، فهو مناسب على نطاق واسع لتصنيع المكونات بكميات كبيرة. لكن نظرًا لارتفاع تكلفته، فهو غير مناسب للتصنيع بكميات صغيرة.

تطبيقات لأجزاء الزنك المصبوبة بالقالب

الزنك تُستخدم القطع المصبوبة في مجموعة متنوعة من الصناعاتعلى سبيل المثال، متانتها تجعلها مفضلة في صناعة السيارات لمكونات المقصورة الداخلية والمحركات. فيما يلي بعض تطبيقات قطع الزنك المصبوبة:

صناعة السيارات

تُستخدم مصبوبات الزنك في صناعة مجموعة متنوعة من مكونات السيارات الداخلية. تُفضّل هذه المادة على الألومنيوم نظرًا لمتانتها. تشمل مصبوبات سبائك الزنك في السيارات المحامل، وأنظمة التوجيه، ومكونات الفرامل. ونظرًا لصلابتها ومتانتها، تُعد سبيكة الزنك Zamak 2 الأكثر استخدامًا.

الإلكترونيات

يُستخدم صب سبائك الزنك أيضًا في تصنيع مكونات الأجهزة الإلكترونية، مثل منظمات الطاقة، ومفاتيح التبديل، وساعات الحائط، والمقاومات المغلفة بالسيراميك. يُعدّ استقرار الأبعاد أمرًا بالغ الأهمية في هذه الحالة. ونتيجةً لذلك، تُعدّ سبيكة زاماك 3 الأنسب لإنتاج المكونات الكهربائية.

الأجهزة المنزلية

يُعد صب الزنك مثاليًا لإنتاج الأدوات المنزلية، مثل الأحزمة، وحشوات الأثاث، وسلاسل المفاتيح، وأبازيم الأحذية، وأقفال الأبواب، والمقابض. وبفضل متانته وثبات أبعاده، يُعد مثاليًا للاستخدام في الأجهزة المنزلية.

القطاع الميكانيكي

يمكن أيضًا استخدام صب سبائك الزنك في تصنيع أجزاء المحركات للتطبيقات الميكانيكية. تُعد مقاومة الزحف والصلابة من الخصائص المهمة التي يجب مراعاتها هنا. ونتيجةً لذلك، تُعتبر هذه المادة أكثر ملاءمةً من غيرها مثل الألومنيوم.

خاتمة

صب سبائك الزنك بالقالب هو الطريقة الأكثر شيوعًا لإنتاج مكونات قوية ومتينة. إذا كنت بحاجة إلى صب أجزاء من الزنك، فيجب أن تفهم عملية الصب بالقالب. بعد ذلك، عليك الاستعانة بمورد صب قوالب ناجح.

Yonglihao Machinery يمكن أن توفر خدمة صب الزنك حسب الطلبننتج قطع زنك عالية الدقة والتحمل بأسعار تنافسية وسرعة في التسليم. تواصل معنا للحصول على عرض سعر سريع، وسنلبي احتياجاتك بسرعة.